DE102020006347A1 - Method for communication between a vehicle and a gas station - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) und einer Tankstelle (2), wobei für eine Betankungssteuerung notwendige Daten vom Fahrzeug (1) an die Tankstelle (2) übertragen werden, wobei die Daten über ein fahrzeugseitiges Back-End über eine drahtlose Internet-Verbindung (V1) an einen zentralen Server (3) übertragen und von dort über eine Internet-Verbindung (V2) an eine Rechnereinheit der Tankstelle (2) weitergeleitet werden, wobei eine Zuordnung des Fahrzeugs (1) zur Tankstelle (2) anhand der übermittelten Daten erfolgt.The invention relates to a method for communication between a vehicle (1) and a gas station (2), with data required for refueling control being transmitted from the vehicle (1) to the gas station (2), the data being transmitted via a vehicle-side back end via a wireless Internet connection (V1) to a central server (3) and forwarded from there via an Internet connection (V2) to a computer unit of the gas station (2), with the vehicle (1) being assigned to the gas station (2 ) based on the transmitted data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer Tankstelle gemäß Anspruch 1.The invention relates to a method for communication between a vehicle and a gas station according to claim 1.

Anders als bei Benzin- und Dieselfahrzeugen kann für die Betankung von gasbetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Wasserstofffahrzeugen, zur Steuerung des Betankungsprozesses eine Übertragung von Daten vom Fahrzeug zur Tanksäule notwendig sein. Diese Daten dienen während der Betankung unter anderem zur Regelung von Durchflüssen und Druckkurven und zur Steuerung des Betankungsendes. Beispielsweise wird festgestellt, wann der Tank voll ist und die Betankung wird dementsprechend abgeschaltet.In contrast to petrol and diesel vehicles, for the refueling of gas-powered vehicles, in particular hydrogen vehicles, it may be necessary to transmit data from the vehicle to the fuel pump in order to control the refueling process. During refueling, this data is used, among other things, to regulate flow rates and pressure curves and to control the end of refueling. For example, it is determined when the tank is full and the refueling is switched off accordingly.

Für Druck-H2-Fahrzeuge ist die Kommunikation in der Norm SAE J2601 und SAE J2799 beschrieben und erfolgt über eine Infrarot-Datenübertragung. Hierzu ist in der Tankmulde des Fahrzeuges ein Infrarotsender integriert und in der tankstellenseitigen Tankkupplung ein Empfänger angeordnet. Eine Herausforderung ist dabei die geometrische Nähe zum Gasfluss, weshalb es sicherheitstechnische Anforderungen an die Komponenten gibt. Darüber hinaus führen mechanische Beanspruchungen (beispielsweise herunterfallende Kupplung) häufig zu Ausfällen des Systems.For pressurized H 2 vehicles, communication is described in the SAE J2601 and SAE J2799 standards and takes place via infrared data transmission. For this purpose, an infrared transmitter is integrated in the fuel tank recess of the vehicle and a receiver is arranged in the tank coupling at the filling station. One challenge is the geometric proximity to the gas flow, which is why there are safety requirements for the components. In addition, mechanical stresses (such as a falling clutch) often lead to system failures.

Für Fahrzeuge mit Flüssiggasbetrieb (LNG, LH2) gibt es zurzeit keine etablierten Kommunikationsschnittstellen. Insbesondere für LH2 kann eine Kommunikation zur Steuerung des Betankungsprozesses hilfreich sein.There are currently no established communication interfaces for vehicles running on liquid gas (LNG, LH 2 ). Communication for controlling the fueling process can be helpful, particularly for LH 2 .

Die etablierte Lösung für Druckwasserstoff ist für diese Anwendungen nicht nutzbar, da aufgrund der tiefen Temperaturen der Flüssigkeiten (LNG ca. -160°C, LH2 ca. -250°C) keine gebräuchlichen elektronischen Komponenten in direkter Nähe zur Betankungskupplung eingesetzt werden können.The established solution for pressurized hydrogen cannot be used for these applications, since due to the low temperatures of the liquids (LNG approx. -160°C, LH 2 approx. -250°C), no common electronic components can be used in the immediate vicinity of the refueling coupling.

Die DE 101 42 758 C1 beschreibt, dass die zunehmende Bedeutung kryogener Kraftstoffe insbesondere im Fahrzeugbau die Entwicklung einer Vielzahl konkurrierender Tanktypen begünstigt hat. Die Betankungsanlagen nach dem Stand der Technik sind jedoch in der Regel nur für einen Tanktyp spezifiziert oder optimiert. Es wird vorgeschlagen, eine Tankanlage mit Mitteln auszurüsten, die die Erfassung von Parametern des jeweils zu befüllenden Fahrzeugtanks wie Größe, Innentemperatur und dergleichen ermöglichen. Die so ermittelten Werte dienen der Regelung von Parametern des Befüllvorgangs, wie Menge, LNG-Temperatur oder Aggregatzustand des dem Fahrzeugtank zugeführten Mediums. Auf diese Weise wird die Befüllprozedur dem jeweils zu befüllenden Tank und dessen Tankstatus angepasst.the DE 101 42 758 C1 describes that the increasing importance of cryogenic fuels, especially in vehicle construction, has favored the development of a large number of competing tank types. However, the fueling systems according to the prior art are generally only specified or optimized for one type of tank. It is proposed to equip a tank system with means that enable the acquisition of parameters of the vehicle tank to be filled, such as size, internal temperature and the like. The values determined in this way are used to regulate the parameters of the filling process, such as quantity, LNG temperature or physical state of the medium supplied to the vehicle tank. In this way, the filling procedure is adapted to the tank to be filled and its tank status.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer Tankstelle anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved method for communication between a vehicle and a gas station.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer Tankstelle gemäß Anspruch 1.The object is achieved according to the invention by a method for communication between a vehicle and a gas station according to claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer Tankstelle werden für eine Betankungssteuerung notwendige Daten vom Fahrzeug an die Tankstelle übertragen. Erfindungsgemäß werden die Daten über ein fahrzeugseitiges Back-End über eine drahtlose Internet-Verbindung an einen zentralen Server übertragen und von dort über eine Internet-Verbindung an eine Rechnereinheit der Tankstelle weitergeleitet, wobei eine Zuordnung des Fahrzeugs zur Tankstelle anhand der übermittelten Daten erfolgt.In a method according to the invention for communication between a vehicle and a gas station, data required for fueling control are transmitted from the vehicle to the gas station. According to the invention, the data is transmitted via a vehicle-side back end via a wireless Internet connection to a central server and forwarded from there via an Internet connection to a computer unit at the gas station, with the vehicle being assigned to the gas station based on the transmitted data.

Die vorgeschlagene Lösung erfordert keine zusätzliche, speziell an diese Anwendung angepasste Hardware sondern kann mittels der vorhandenen Hardware als Software-Lösung umgesetzt werden. Mechanische Ausfälle der Komponenten, beispielsweise durch Fehlbedienung und/oder Fallenlassen durch den Benutzer, können so weitestgehend ausgeschlossen werden.The proposed solution does not require any additional hardware specially adapted to this application, but can be implemented as a software solution using the existing hardware. Mechanical failures of the components, for example due to incorrect operation and/or dropping by the user, can thus be ruled out as far as possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs und einer Tankstelle.
It shows:
  • 1 a schematic view of a vehicle and a gas station.

1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 und einer Tankstelle 2. Das Fahrzeug 1 ist beispielsweise als ein gasbetriebenes Fahrzeug ausgebildet, insbesondere für verflüssigtes Erdgas (LNG) oder verflüssigten Wasserstoff (LH2). 1 is a schematic view of a vehicle 1 and a filling station 2. The vehicle 1 is designed, for example, as a gas-powered vehicle, in particular for liquefied natural gas (LNG) or liquefied hydrogen (LH 2 ).

Das Fahrzeug 1 weist ein Back-End auf, welches über eine insbesondere drahtlose Internet-Verbindung V1 mit einem zentralen Server 3 verbunden ist. Die Tankstelle 2 ist ebenfalls über eine Internet-Verbindung V2, beispielsweise eine drahtgebundene oder drahtlose Internet-Verbindung, mit dem zentralen Server 3 verbunden.The vehicle 1 has a back end which is connected to a central server 3 via an internet connection V1, in particular a wireless one. The gas station 2 is also connected to the central server 3 via an Internet connection V2, for example a wired or wireless Internet connection.

Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, dass die Kommunikation zwischen Fahrzeug 1 und Tankstelle 2 beim Tanken über das fahrzeugseitige Back-End geführt wird. Für die Betankungssteuerung notwendige Daten werden dabei über fahrzeugseitige interne Datenleitungen von einem zentralen Steuergerät des Fahrzeugs 1 empfangen, welches über die Internet-Verbindung V1 die Daten an den zentralen Server 3 weiterleitet. Von dort aus werden die Daten ebenso über die Internetverbindung V2 zur Tankstelle 2 weitergereicht.The solution according to the invention provides that the communication between the vehicle 1 and the gas station 2 when refueling is carried out via the vehicle-side back end. Data required for the refueling control are received by a central control device of the vehicle 1 via internal data lines on the vehicle side, which forwards the data to the central server 3 via the Internet connection V1. From there, the data is also passed on to the gas station 2 via the Internet connection V2.

Da das Fahrzeug 1 nicht unmittelbar mit einer Zapfsäule, an der es betankt wird, kommuniziert, muss eine korrekte Zuordnung des Fahrzeugs 1 zur richtigen Zapfsäule anhand der übermittelten Daten erfolgen.Since the vehicle 1 does not communicate directly with a gas pump at which it is refueled, the vehicle 1 must be correctly assigned to the correct gas pump based on the transmitted data.

Eine grobe Zuordnung zwischen Fahrzeug 1 und Tankstelle 2 kann dabei zunächst über Positions-Daten, beispielsweise GPS, erfolgen.A rough assignment between the vehicle 1 and the gas station 2 can initially take place via position data, for example GPS.

Eine exakte Zuordnung zur richtigen Zapfsäule kann über einen Abgleich zwischen Daten, die einer Rechnereinheit der Tankstelle 2 aus eigenen Messwerten bekannt sind, und den über das Back-End empfangenen Daten erfolgen.An exact assignment to the correct gas pump can be done by comparing data that is known to a computer unit of the gas station 2 from its own measured values and the data received via the back end.

In einer möglichen Ausführungsform kann die Tankstelle 2 an der Zapfsäule einen kurzen Druckstoß abgeben, dessen Daten (Druckverlauf über die Zeit) selbst messen und diese mit den empfangenen Daten abgleichen. Wenn sich mehrere Fahrzeuge 1 zur gleichen Zeit an verschiedenen Zapfsäulen derselben Tankstelle 2 befinden, so erzeugt die Tankstelle 2 zunächst für die erste belegte Zapfsäule den Druckstoß und verknüpft dann diejenigen Daten mit dieser Zapfsäule, in denen der Druckverlauf erkannt wird. Danach fährt sie mit der zweiten Zapfsäule auf gleiche Weise fort usw.In one possible embodiment, the gas station 2 can emit a brief pressure surge at the pump, measure the data (pressure curve over time) itself and compare this with the data received. If several vehicles 1 are at different pumps of the same gas station 2 at the same time, the gas station 2 first generates the pressure surge for the first occupied pump and then links those data with this pump in which the pressure profile is recognized. Then she continues with the second pump in the same way, and so on.

Neben den Druckdaten kann der Abgleich auch mit jeglichen weiteren Daten erfolgen, die Fahrzeug 1 und Tankstelle 2 gleichermaßen zugänglich sind.In addition to the print data, the comparison can also be made with any other data that is equally accessible to vehicle 1 and gas station 2 .

Beispielsweise könnte die Tankstelle 2 über das Back-End eine Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung anfordern und mit Hilfe von Kameras das Fahrzeug 1 identifizieren, dessen Beleuchtung aktiviert wird.For example, the gas station 2 could request activation of vehicle lighting via the back end and use cameras to identify the vehicle 1 whose lighting is activated.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
22
TankstelleGas station
33
zentraler Servercentral server
V1V1
Internet-Verbindunginternet connection
V2v2
Internet-Verbindunginternet connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 10142758 C1 [0006]DE 10142758 C1 [0006]

Claims (8)

Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug (1) und einer Tankstelle (2), wobei für eine Betankungssteuerung notwendige Daten vom Fahrzeug (1) an die Tankstelle (2) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten über ein fahrzeugseitiges Back-End über eine drahtlose Internet-Verbindung (V1) an einen zentralen Server (3) übertragen und von dort über eine Internet-Verbindung (V2) an eine Rechnereinheit der Tankstelle (2) weitergeleitet werden, wobei eine Zuordnung des Fahrzeugs (1) zur Tankstelle (2) anhand der übermittelten Daten erfolgt.Method for communication between a vehicle (1) and a gas station (2), with data required for a refueling control being transmitted from the vehicle (1) to the gas station (2), characterized in that the data is transmitted via a vehicle-side back end via a wireless Internet connection (V1) to a central server (3) and forwarded from there via an Internet connection (V2) to a computer unit of the gas station (2), the vehicle (1) being assigned to the gas station (2) based on the transmitted data. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine grobe Zuordnung des Fahrzeugs (1) zur Tankstelle (2) durch Übermittlung von Positions-Daten vorgenommen wird.procedure after claim 1 , characterized in that a rough assignment of the vehicle (1) to the gas station (2) is carried out by transmitting position data. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine exakte Zuordnung zu einer Zapfsäule über einen Abgleich zwischen Daten, die der Rechnereinheit der Tankstelle (2) aus eigenen Messwerten bekannt sind, und den über das Back-End des Fahrzeugs (1) empfangenen Daten erfolgt.procedure after claim 2 , characterized in that an exact assignment to a gas pump via a comparison between data that are known to the computer unit of the gas station (2) from its own measured values and the data received via the back end of the vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankstelle (2) an der Zapfsäule einen kurzen Druckstoß abgibt, dessen Druckverlauf über die Zeit misst und mit den vom Fahrzeug (1) empfangenen Daten abgleicht.procedure after claim 3 , characterized in that the gas station (2) at the pump emits a short pressure surge, measures the pressure curve over time and compares it with the data received from the vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass sich mehrere Fahrzeuge (1) zur gleichen Zeit an verschiedenen Zapfsäulen derselben Tankstelle (2) befinden, die Tankstelle (2) zunächst für eine der Zapfsäulen den Druckstoß abgibt und dann diejenigen Daten mit dieser Zapfsäule verknüpft, in denen der Druckverlauf erkannt wird, und anschließend mit mindestens einer weiteren Zapfsäule in gleicher Weise fortfährt.procedure after claim 4 , characterized in that in the event that several vehicles (1) are at the same time at different pumps of the same gas station (2), the gas station (2) first emits the pressure surge for one of the pumps and then links those data with this pump , in which the pressure curve is recognized, and then continues in the same way with at least one other fuel pump. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tankstelle (2) über das Back-End des Fahrzeugs (1) eine Aktivierung einer Fahrzeugbeleuchtung anfordert und mit Hilfe von Kameras das Fahrzeug (1) identifiziert, dessen Beleuchtung infolge der Anforderung aktiviert wird.procedure after claim 3 , characterized in that the gas station (2) via the back end of the vehicle (1) requests activation of vehicle lighting and using cameras identifies the vehicle (1) whose lighting is activated as a result of the request. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) als ein gasbetriebenes Fahrzeug ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (1) is designed as a gas-powered vehicle. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mit verflüssigtem Erdgas oder verflüssigtem Wasserstoff betrieben wird.procedure after claim 7 , characterized in that the vehicle (1) is operated with liquefied natural gas or liquefied hydrogen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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